东江流域底泥重金属分析及潜在环境生态风险.pdf

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1、第31卷第9期环境化学Vo1．31，No．92012薤9月ENVIRONMENTALCHEMISTRYSeptember2012东江流域底泥重金属分析及潜在环境生态风险王方园洪华嫦岑艳陈昀(浙江师范大学，金华，321004)摘要对东江流域不同江段水环境的重金属底泥及底泥浸出液中铅、锌、铜、镉、铬、镍等重金属分布进行分析，结果表明铅和镉含量较高，存在一定程度污染或属于高背景值底泥；底泥的重金属因沉积引起，而锌、铜、铬和镍含量具有一定的污染同源性；利用地积累指数法和潜在生态风险指数法评价底泥重金属污染状况，镉污染较为严重，潜在生态风险大，污染程度镉>铜>锌>镍，铅存在一定的潜在生态风险，铅

2、和铬污染风险较小，底泥和底泥浸出液中重金属含量的变化趋势较为一致，结果表明底泥是表面水重金属的重要来源．关键词东江流域，底泥重金属，潜在环境生态风险．东江流域(珠江三角洲地区)位于中国广东省东部沿海，流域人口稠密、经济发达；自然植被残留不多，主要集中于流域东北部上游和中游的山区以及水库贮水区的周边湿地，自净化能力较弱．随着东江流域人口的快速增长及城市化进程的加快，使东江水环境重金属污染问题日益敏感．东江流域重金属污染状况随时间、空间的变化快且大，及时准确分析评价东江流域的重金属污染分布状态刻不容缓．底泥是东江流域生态系统的重要组成部分，据有关研究表明水中重金属浓度较低⋯，但极易被底泥吸

3、收并沉积富集于底泥中，从而引发河流生态系统的二次污染，影响到河流两岸城市集聚区的水质安全．有关学者也对东江流域的重金属分布进行了研究』，然而对该流域内重金属底泥及底泥浸出液进行分析并综合评价的文献较少．本文通过分析底泥以及底泥浸出液中Pb、zn、cu、Cd、cr、Ni等重金属含量J，旨在探究流域内沉积物中各种重金属的迁移转化趋势，用地积累指数法和潜在生态风险指数法评价底泥的重金属污染状况，评价重金属污染现状及底泥重金属对水环境的潜在危害．1实验部分1．1样品的采集根据不同水段，选取有代表性的采样点，确定采样地点：(1)河源县内东江上游新丰江水库(xFJ，水库出水入东江之前的入江断面混合

4、样)，此处人类活动少；(2)惠州境内，东江中游段(HZH，惠州市出境断面混合样)；(3)东莞境内，东江中下游段(DG，东江大道的东莞出境断面混合样)；(4)深圳境内，东江下游段(SHZH，深圳出境断面混合样)，此处有较多的工业污染源和生活污染源．在每个采样点，随机选取3个点，用开口的瓶子在水面下约0．5m处共取20L混合水样品；用抓斗式底泥采样器在水底0—15cm下取约0．5—1混合底泥样品．所有样品采集后都在保温箱里加冰保存，并在同一天内运往实验室，在分析前都在4℃条件下保存．1．2测定与评价方法主要仪器：底泥采样器(LBCYQ一2)、离心机(CR22G)、水浴恒温振荡器(THZ一8

5、2A)、消化炉(KDN一04)、ICP等离子光谱仪(IRISINTREPIDZ)、原子吸收光谱仪(AA-670)、微波消解仪(MOS一6)等．1．2．1底泥样品中重金属测定方法取约250g底泥自然风干，除去无脊椎动物、树叶、树枝和大的石头等后，过0．45mm筛．取0．1250g至0．2500g底泥样品，置于微波消解器中，加5mL硝酸、3mL氢氟酸、2mL过氧化氢，加盖密封，设定微波工作条件后进行消解．取出后冷却至室温，转入聚四氟乙烯烧杯中，消解罐用少量蒸馏水洗涤数次，2011年12月6日收稿．通讯联系人，jh~fyl188@126．corn9期王方园等：东江流域底泥重金属分析及潜在环境

6、生态风险1329液体并入烧杯，再置于电热板上加热直至近干，再加1．8mL盐酸，温热溶解，定容至25mL，立即转入干燥洁净的聚四氟乙烯瓶中保存备用．用ICP—AES对消解液中Pb、zn、cu、cd、cr、Ni等重金属进行分析测定】，分别进行3个平行组样分析测定．1．2．2底泥浸出液重金属测定方法底泥浸出液的制备是将通过预处理的底泥与同一采样点的地表水以体积比1：4混合，然后将该混合物以190r·min的速度振荡1h，再以3000r·min的转速离心30min，取上清液于塑料瓶中4℃条件下保存．用玻璃纤维过滤器(1．2m)过滤浸出液，测定pH值，然后消解_3J，即在200mL高脚杯中加入1

7、00mLzk／底泥浸出液，再加入3mL硝酸，盖上表面皿，在95的电热板上加热一定时间后，消解至液体只剩5mL左右，继续加入3mL硝酸，继续消化，如此反复直至溶液澄清透明．最后冷却，过滤，定容至50mL容量瓶，测定Pb、zn、cu、cd、cr、Ni等重金属含量，分别进行3个平行组样分析测定．1．3污染评价方法1．3．1地积累指数法地积累指数法(GeoaccumulationIndex)是一种评价水体沉积物重金属污染的定量指标，被广泛用于评价现代沉